基于SOS方法的非线性不确定系统的保性能控制研究的开题报告_第1页
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文档简介

基于SOS方法的非线性不确定系统的保性能控制研究的开题报告一、选题背景及意义SOS（SumofSquares）方法是一种基于半正定规划（SDP）的数学优化技术，它可以用于非线性系统的分析和控制。在实际控制工程中，存在着大量的非线性不确定系统，例如机电液-气系统、复杂化学反应系统、生物系统及网络系统等。这些系统存在着模型误差、参数变化、外部干扰等诸多不确定性，传统的线性控制方法难以针对这些系统进行保性能控制设计。SOS方法可以通过求解多项式等式约束的半正定规划问题，得到完整的稳定性分析和非线性H∞控制器，并且保证了系统的鲁棒性和性能。SOS方法应用于非线性控制领域的优势明显，其在近年来已经广泛研究。然而，目前的研究主要关注于对系统的稳定和性能进行分析和设计，对于保性能控制理论的深入研究和应用还较少。针对这一问题，本次论文拟研究基于SOS方法的非线性不确定系统的保性能控制，以推动该领域研究的深入发展。二、研究内容和目标本文拟研究的内容是基于SOS方法的非线性不确定系统的保性能控制。具体分为以下目标：1.设计面向非线性不确定系统的保性能控制器。本文将综合使用高次多项式等式约束的半正定规划与保性能控制理论，构建基于SOS方法的非线性不确定系统控制器，并将随机不确定性建模为具有自相关和互相关的高斯白噪声，实现保性能控制。2.建立基于SOS方法的非线性控制系统稳定性分析模型。本文将建立基于SOS方法的非线性控制系统稳定性分析模型，运用SOS方法求解半正定规划问题进行稳定性分析，证明所提控制器对系统的稳定性具有保障。3.通过数值仿真验证本文所提出控制器的性能。本文将利用数值仿真验证所提出针对非线性不确定系统的保性能控制器的性能。本文将选择不确定性较大的实际系统，结合所提控制器进行仿真，验证其控制效果，同时分析其控制特点。三、拟定研究计划与进度安排本文的研究计划和进度如下：第一年：1.学习基本的SOS方法。2.学习保性能控制理论，获得控制器设计方法。3.建立基于SOS方法的非线性控制系统稳定性分析模型，设计保性能控制器。第二年：1.研究如何将随机不确定性运用于非线性控制系统中。2.开展相关数值仿真工作，验证所提控制器的性能。第三年：1.总结本文的研究工作。2.完成论文撰写工作，准备毕业答辩。四、论文研究的创新点1.本文将综合采用半正定规划和保性能控制理论设计基于SOS方法的非线性不确定系统控制器，实现保性能控制。2.建立基于SOS方法的非线性控制系统稳定性分析模型，证明所提控制器对

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